基于POD分解的高速列车尾流动力学特性研究

发布时间：2023-10-06 17:03

　　高速列车尾流场是复杂的湍流区域,强度不同的旋涡迅速地生成和脱落,对乘客乘坐舒适性和列车运行稳定性、安全性造成重大影响。以CRH380A三编组列车为研究对象,采用IDDES方法对200～450 km/h速度范围内高速列车尾涡的动力学特性进行了研究;通过POD方法对尾流区的强非定常流动进行了降阶分析,基于能量排序得到了流场演化过程中的重要相干结构和主要规律,并分析了各阶POD模态在尾流场演化中的物理内涵。通过对不同速度下的模态结构数量、模态频率等特性的对比分析发现,尾涡脱落的无量纲频率St≈0.15,这确立了高速列车尾涡脱落频率与运行速度的线性关系。研究结果证明了POD方法在列车复杂尾流场研究中的有效性,并为尾车气动外形优化设计提供了参考依据。

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【文章目录】：
1 计算模型与计算方法
    1.1 计算模型与计算域
    1.2 网格拓扑
    1.3 计算方法
2 本征正交分解(POD)
3 POD方法验证
4 结果与讨论
    4.1 瞬时流场尾涡特性
    4.2 POD模态分解
    4.3 POD对流动频率的解析能力
    4.4 POD模态频率特性
5 结论



本文编号：3852105